Énergie de déformation due à la torsion dans l'arbre creux Calculatrice

✖La contrainte de cisaillement est une force tendant à provoquer la déformation d'un matériau par glissement le long d'un ou plusieurs plans parallèles à la contrainte imposée.ⓘ Contrainte de cisaillement [𝜏]			+10% -10%
✖Le diamètre extérieur de l'arbre est défini comme la longueur de la corde la plus longue de la surface de l'arbre circulaire creux.ⓘ Diamètre extérieur de l'arbre [d_outer]			+10% -10%
✖Le diamètre intérieur de l'arbre est défini comme la longueur de la corde la plus longue à l'intérieur de l'arbre creux.ⓘ Diamètre intérieur de l'arbre [d_inner]			+10% -10%
✖Le volume de l'arbre est le volume du composant cylindrique sous torsion.ⓘ Volume de l'arbre [V]			+10% -10%
✖Le module de cisaillement en Pa est la pente de la région élastique linéaire de la courbe contrainte-déformation de cisaillement.ⓘ Module de cisaillement [G_pa]			+10% -10%

✖L'énergie de déformation est définie comme l'énergie stockée dans un corps en raison de la déformation.ⓘ Énergie de déformation due à la torsion dans l'arbre creux [U]

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Formule

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Énergie de déformation due à la torsion dans l'arbre creux

Formule

`"U" = "𝜏"^(2)*("d"_{"outer"}^(2)+"d"_{"inner"}^(2))*"V"/(4*"G"_{"pa"}*"d"_{"outer"}^(2))`

Exemple

`"3.320263KJ"=("100Pa")^(2)*(("4000mm")^(2)+("1000mm")^(2))*"12.5m³"/(4*"10.00015Pa"*("4000mm")^(2))`

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Énergie de déformation due à la torsion dans l'arbre creux Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Énergie de déformation = Contrainte de cisaillement^(2)*(Diamètre extérieur de l'arbre^(2)+Diamètre intérieur de l'arbre^(2))*Volume de l'arbre/(4*Module de cisaillement*Diamètre extérieur de l'arbre^(2))
U = 𝜏^(2)*(d_outer^(2)+d_inner^(2))*V/(4*G_pa*d_outer^(2))
Cette formule utilise 6 Variables

Variables utilisées

Énergie de déformation - (Mesuré en Joule) - L'énergie de déformation est définie comme l'énergie stockée dans un corps en raison de la déformation.
Contrainte de cisaillement - (Mesuré en Pascal) - La contrainte de cisaillement est une force tendant à provoquer la déformation d'un matériau par glissement le long d'un ou plusieurs plans parallèles à la contrainte imposée.
Diamètre extérieur de l'arbre - (Mesuré en Mètre) - Le diamètre extérieur de l'arbre est défini comme la longueur de la corde la plus longue de la surface de l'arbre circulaire creux.
Diamètre intérieur de l'arbre - (Mesuré en Mètre) - Le diamètre intérieur de l'arbre est défini comme la longueur de la corde la plus longue à l'intérieur de l'arbre creux.
Volume de l'arbre - (Mesuré en Mètre cube) - Le volume de l'arbre est le volume du composant cylindrique sous torsion.
Module de cisaillement - (Mesuré en Pascal) - Le module de cisaillement en Pa est la pente de la région élastique linéaire de la courbe contrainte-déformation de cisaillement.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Contrainte de cisaillement: 100 Pascal --> 100 Pascal Aucune conversion requise
Diamètre extérieur de l'arbre: 4000 Millimètre --> 4 Mètre (Vérifiez la conversion ici)
Diamètre intérieur de l'arbre: 1000 Millimètre --> 1 Mètre (Vérifiez la conversion ici)
Volume de l'arbre: 12.5 Mètre cube --> 12.5 Mètre cube Aucune conversion requise
Module de cisaillement: 10.00015 Pascal --> 10.00015 Pascal Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

U = 𝜏^(2)*(d_outer^(2)+d_inner^(2))*V/(4*G_pa*d_outer^(2)) --> 100^(2)*(4^(2)+1^(2))*12.5/(4*10.00015*4^(2))

Évaluer ... ...

U = 3320.26269605956

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

3320.26269605956 Joule -->3.32026269605956 Kilojoule (Vérifiez la conversion ici)

RÉPONSE FINALE

3.32026269605956 ≈ 3.320263 Kilojoule <-- Énergie de déformation

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Tu es là -

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Crédits

Créé par Pragati Jaju

Collège d'ingénierie (COEP), Pune

Pragati Jaju a créé cette calculatrice et 50+ autres calculatrices!

Vérifié par Kethavath Srinath

Université d'Osmania (OU), Hyderabad

Kethavath Srinath a validé cette calculatrice et 1200+ autres calculatrices!

< 8 Énergie de déformation Calculatrices

Énergie de déformation due à la torsion dans l'arbre creux

Aller Énergie de déformation = Contrainte de cisaillement^(2)*(Diamètre extérieur de l'arbre^(2)+Diamètre intérieur de l'arbre^(2))*Volume de l'arbre/(4*Module de cisaillement*Diamètre extérieur de l'arbre^(2))

Énergie de déformation donnée Moment Valeur

Aller Énergie de déformation = (Moment de flexion*Moment de flexion*Longueur)/(2*Module d'élasticité*Moment d'inertie)

Énergie de déformation due au cisaillement pur

Aller Énergie de déformation = Contrainte de cisaillement*Contrainte de cisaillement*Volume/(2*Module de cisaillement)

Énergie de déformation donnée Valeur du moment de torsion

Aller Énergie de déformation = (Charge de torsion*Longueur)/(2*Module de cisaillement*Moment d'inertie polaire)

Énergie de déformation donnée Charge de tension appliquée

Aller Énergie de déformation = Charger^2*Longueur/(2*Zone de base*Module d'Young)

Énergie de déformation en torsion pour arbre plein

Aller Énergie de déformation = Contrainte de cisaillement^(2)*Volume de l'arbre/(4*Module de cisaillement)

Énergie de déformation en torsion à l'aide de l'angle de torsion total

Aller Énergie de déformation = 0.5*Couple*Angle total de torsion*(180/pi)

Densité énergétique de la souche

Aller Densité d'énergie de déformation = 0.5*Contrainte principale*Déformation principale

Énergie de déformation due à la torsion dans l'arbre creux Formule

Qu’est-ce que l’énergie de déformation ?

Le travail effectué pour forcer l'arbre avec la limite élastique est appelé énergie de déformation. considérons un arbre de diamètre D, et de longueur L, soumis à un couple T appliqué progressivement. Soit θ l'angle de torsion. L'énergie est stockée dans l'arbre en raison de cette distorsion angulaire. C'est ce qu'on appelle l'énergie de torsion ou la résilience de torsion.

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